Медицина 2.0

Растягивающая клетки микроэлектромеханическая система позволяет оценить их механические свойства, в том числе способность прикрепляться к поверхности. Приспособление должно помочь в изучении клеточной механики, влияющей на основные функции клеток, в том числе на их рост и деление, а также на развитие таких заболеваний, как астма и серповидноклеточная анемия.







Ученые Национального института стандартов и технологии США, работающие под руководством Дэвида Серрелла (David Serrell), разработали приспособление, представляющее собой крошечную круглую платформу диаметром 200 микрон. Половинки платформы под контролем компьютера можно раздвинуть на 100 мкм. Прикладываемая при этом сила фиксируется специальными сенсорами. В экспериментах для отрыва от платформы клеток соединительной ткани требовалось около 1500 наноньютонов (для разрыва химической связи между атомами обычно требуется около одного наноньютона).



На электронном микроснимке можно при желании разглядеть устройство клеточного растяжителя, оценивающего механические свойства живой клетки. После того, как клетка распластывается и прикрепляется к центру круглой платформы диаметром 200 мкм, половина платформы медленно отодвигается. В это время расположенный на второй половине платформы датчик фиксирует прикладываемую к клетке силу.



Для изготовления приспособлений используются кремниевые пластинки, форма которых меняется в зависимости от типа клеток и изучаемых параметров. Прибор можно использовать для разнообразных исследований, в том числе изучения эффектов, оказываемых на клетки циклическим растяжением, изменения их реакции в зависимости от силы воздействия, а также эффективности различных белков, используемых для повышения адгезивности клеток. Новейшая, еще не протестированная версия приспособления изготавливается из прозрачного нитрида кремния, что должно позволить одновременно с оценкой прикладываемой силы наблюдать в реальном времени за происходящими внутри клетки процессами.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки